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7．科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將成為20世紀(jì)獲得電力的重要途徑。因?yàn)槿剂想姵赜泻芏嗟膬?yōu)點(diǎn)。它的能量轉(zhuǎn)化率比火力發(fā)電高一倍多，環(huán)境污染少，節(jié)能。按燃料電池化學(xué)成分的不同，有氫、一氧化碳、聯(lián)氨、醇和烴等類型；按電解液的性質(zhì)不同，可分為堿性、酸性、熔鹽和固體電解質(zhì)、高聚物電解質(zhì)、離子交換膜等類型。

以滲透于多孔基質(zhì)惰性導(dǎo)電物材料為電極，用35%~50%KOH為電解液，天然氣和空氣為原料，構(gòu)成的電池為堿性燃料電池。請寫出：

負(fù)極反應(yīng)：___________；正極反應(yīng)：___________；電池總反應(yīng)式：___________。

用兩種或多種碳酸鹽的低熔點(diǎn)混合物為電解質(zhì)，例如Li₂CO₃ 52%、Na₂CO₃ 48%，采用吸滲錦粉作陰極，多孔性氧化鎂作陽極，以含一氧化碳為主要成分的陽極燃料氣，混有CO₂的空氣為陰極燃?xì)�，�?50⁰C電池中發(fā)生電極反應(yīng)，這種電池在國外已經(jīng)問世。請寫出有關(guān)的反應(yīng)式。

負(fù)極反應(yīng)：___________；正極反應(yīng)：___________；電池總反應(yīng)式：___________。

6．把兩個(gè)用導(dǎo)線聯(lián)接的鐵電極放入到?jīng)]有空氣的溶液中，當(dāng)在其中一個(gè)電極上通入氧氣則發(fā)現(xiàn)另一個(gè)電極開始溶解，且導(dǎo)線上有電流通過，而通氧氣的電極周圍的溶液變成了堿性。試解釋這一現(xiàn)象，寫出電極反應(yīng)式，畫出電池圖并標(biāo)出陰極、陽極及電子流動(dòng)的方向。

5．市場上出售的一種熱敷袋中的主要成分是鐵屑、炭粉、木屑和少量食鹽水等。熱敷袋在啟用之前在包袋的透氣材料袋外用一個(gè)不透氣的塑料袋密封。使用時(shí)打開外邊的塑料袋的口部，用手輕揉，不久就發(fā)熱，即可進(jìn)行熱敷。使用后會發(fā)現(xiàn)袋里的物質(zhì)出現(xiàn)大量的鐵銹。試回答：

(1)這種熱敷袋中有關(guān)發(fā)出熱量的原理是什么？

(2)寫出有關(guān)的致熱的電極反應(yīng)方程式，并標(biāo)明在何處發(fā)生這些反應(yīng)。

4．稱取三份鋅粉，分別盛于甲、乙、丙三支試管中，按下列要求另加物質(zhì)后，塞上導(dǎo)管塞子，定時(shí)間測定生成H₂的體積。甲加入50mL、pH＝3的鹽酸，乙加入50mL、pH＝3的醋酸，丙加入50mL、pH＝3的醋酸及少量膽礬粉末。若反應(yīng)終了，生成的H₂一樣多，且無剩余的鋅。請用“＞”、“＝”、“＜”回答：

(1)開始時(shí)反應(yīng)速率的大小為____________；

(2)三支試管中參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為____________；

(3)反應(yīng)終了，所需的時(shí)間為____________；

(4)在反應(yīng)過程中，乙、丙速率不同的理由是____________。

3．如右圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO₄溶液，一段時(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中，不考慮鐵絲氧化及兩球的浮力變化)

A、杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端高B端低

B、杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端低B端高

C、當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端低，B端高；為導(dǎo)體時(shí)，A端高，B端低

D、當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端高，B端低；為導(dǎo)體時(shí)，A端低，B端高

2．下列敘述正確的是

①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅能加快反應(yīng)速率

②鋅層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕

③電鍍時(shí)，應(yīng)把鍍件置于電鍍槽的陰極

④冶煉鋁時(shí)，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體后電解

⑤鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe₂O₃·nH₂O

A　 ①②③④⑤　　 B　 ①③④⑤　　 C　 ①③⑤　　 D　 ②④

1．如圖所示：

若容器中盛有稀硫酸溶液，則原電池的正極是_____________，負(fù)極是______；其電極反應(yīng)為：_____________；電池反應(yīng)為_______________；若容器中加入NaOH溶液，則原電池的正極是__________，負(fù)極是____________；其電極反應(yīng)為_______________________；電池反應(yīng)為__________________________；由此得出的判斷原電池正、負(fù)極的結(jié)論是______________。如何用實(shí)驗(yàn)方法論證你的結(jié)論？

(2008復(fù)旦)鉛蓄電池放電反應(yīng)Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O

下列判斷正確的是

　　 A、PbO₂是氧化劑　　 B、Pb是氧化劑

　　 C、Pb是正極　　　　 D、PbO₂是負(fù)極

(2004年交大)試寫出Cu²⁺與I^-反應(yīng)離子方程式。從氧化還原反應(yīng)的原理和原電池的概念出發(fā)，該反應(yīng)中可以充當(dāng)原電池正極的物質(zhì)是___________，充當(dāng)負(fù)極的物質(zhì)是_______________；

(2008武大)家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是

A、4Fe(OH)₂+2H₂O+O₂4Fe(OH)₃↓　　 B、2Fe+2H₂O+O₂2Fe(OH)₂↓

C、2H₂O+O₂+4e4OH^－　　　　　 　　　D、Fe－3eFe³⁺

(2008廈大)某學(xué)校設(shè)計(jì)了一節(jié)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課，讓學(xué)生從廢舊干電池中回收碳棒、MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質(zhì)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程如下，請回答有關(guān)問題：

(1)干電池的基本構(gòu)造和工作原理。

干電池的外殼是金屬鋅，作負(fù)極，中心碳棒(石墨)是正極，碳棒周圍由一層紙質(zhì)包裹的黑色物質(zhì)，這是石墨粉和二氧化錳的混合物，紙質(zhì)和鋅殼之間填滿了糊狀白色電解液，其成分是氯化銨、氯化鋅和淀粉糊。

右圖為干電池的基本構(gòu)造圖。干電池工作時(shí)負(fù)極上的電極反應(yīng)式是______________。

正極上的電極反應(yīng)式是__________________(已知NH₄⁺的得電子能力大于Zn²⁺)。MnO₂作去極劑(吸收正極放出的H₂，防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象)，該反應(yīng)方程式為：H₂+2MnO₂Mn₂O₃+H₂O。而淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩個(gè)電極的遷移速率。

正極產(chǎn)生的NH₃又和ZnCl₂溶液作用：Zn²⁺+4NH₃[Zn(NH₃)₄]²⁺

(2)鋅皮和碳棒的回收。

用鉗子和剪刀剪開回收的干電池的鋅銅，將鋅皮和碳棒取出，并用毛刷刷干凈，將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中。

(3)氯化銨、氯化鋅的提取、檢驗(yàn)和分離。

①如何從黑色粉末中提取NH₄Cl和ZnCl₂等晶體的混合物？寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟。

②設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)證明所得晶體中含有NH₄⁺。

實(shí)驗(yàn)步驟：______________。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：______________。有關(guān)的離子方程式：______________。

③用什么方法可將NH₄Cl和ZnCl₂的晶體混合物分離開？

(4)最后剩余的黑色殘?jiān)�的主要成分是MnO₂，還有炭黑和有機(jī)物等�？捎米茻�的方法除去雜質(zhì)，該實(shí)驗(yàn)中需要用到的主要儀器有______________。

4．原電池的應(yīng)用

(1)制造各種各樣的電池：

在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如大至宇宙火箭、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機(jī)、輪船，小至電腦、收音機(jī)、照相機(jī)、電話、助聽器、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各式各樣的電池。

(2)應(yīng)用于金屬的防腐-電化學(xué)保護(hù)法

①外加電流的陰極保護(hù)法

金屬氧化生成的電子流跟外加電流的方向是相反的。只要外加足夠強(qiáng)的電壓，金屬腐蝕而產(chǎn)生的原電池電流就不能被輸送，因而腐蝕也就不能發(fā)生。根據(jù)這種防護(hù)原理，要保護(hù)的金屬是在陰極。因此，這種方法叫做外加電流的陰極保護(hù)法。例如，對鋼閘門采取涂料和外加電流的聯(lián)合防腐的新方法，就可以收到明顯的效果。

　 �、跔奚�陽極的陰極保護(hù)法

犧牲陽極的陰極保護(hù)法是在要保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上聯(lián)結(jié)一種更易失去電子的金屬或合金。如右圖所示，鋼閘門的保護(hù)，有的就應(yīng)用這種方法。它是用一種比鐵更為活潑的金屬，如鋅等，聯(lián)結(jié)在鋼閘門上。這樣，當(dāng)發(fā)生電化腐蝕時(shí)，被腐蝕的是那種比鐵活潑的金屬，而鐵被保護(hù)了。通常在輪船的尾部和在船殼的水線以下部分，裝上一定數(shù)量的鋅決，來防止船殼等的腐蝕，就是應(yīng)用的這種方法。

(3)應(yīng)用原電池原理，可以加快化學(xué)反應(yīng)

如純鋅與硫酸反應(yīng)較慢，可以往反應(yīng)體系中加入幾滴CuSO₄溶液，以加快反應(yīng)。其原理是：Zn與CuSO₄溶液反應(yīng)：Zn+CuSO₄Cu+ZnSO₄，這樣Zn與Cu在電解質(zhì)溶液中組成了Cu-Zn原電池，加快了反應(yīng)。請同學(xué)們思考：如何降低粗鋅與硫酸的反應(yīng)速率呢？

3．法拉第電解定律

法拉第電解定律反映了通電電量與電解析出物質(zhì)的質(zhì)量的相互關(guān)系。其公式為：，變形得：。其中，n為金屬的化合價(jià)，m為電解時(shí)溶解或析出的質(zhì)量；M為金屬的摩爾質(zhì)量；F為法拉第常數(shù)(即1mol電子電量)；Q為電解過程中所通的電量，即Q=It(I為電路的電流強(qiáng)度，t為通電時(shí)間)。